DE102007006685A1 - Fibrous web e.g. paper, moisturizing method for e.g. calendar, involves cooling guide roller, subjecting part of surrounded region of guide roller with water vapor by steam humidifier, and pressing fibrous web - Google Patents

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Abstract

The method involves cooling a guide roller (2), and subjecting a part of a surrounded region of the guide roller with water vapor by a steam humidifier (3). A fibrous web (1) e.g. paper, is pressed during enlacing of the guide roller. The guide roller is cooled in such a manner that temperature is adjusted between 20 and 40 degree Celsius at a roller coat surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Befeuchtung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben über eine, von der Faserstoffbahn umschlungene Leitwalze.The The invention relates to a method and a device for moistening a paper, cardboard or other fibrous web in one Machine for producing and / or finishing the same over a, coiled by the fibrous web guide roller.

Neben der direkten Befeuchtung der Faserstoffbahn mit Düsenfeuchter und/oder Dampfbefeuchter ist es bekannt, die Faserstoffbahn indirekt durch den Walzenmantel einer Leitwalze ( DE 102 21 849 ) oder das Auftragen eines Wasserfilms auf eine Leitwalze zu befeuchten.In addition to the direct moistening of the fibrous web with nozzle moistener and / or steam humidifier, it is known to convey the fibrous web indirectly through the roll shell of a guide roll ( DE 102 21 849 ) or to wet the application of a water film on a guide roll.

Dabei ergeben sich meist Probleme hinsichtlich des Einbringens einer ausreichenden Menge an Feuchtigkeit und der Gewährleistung einer entsprechenden Eindringtiefe der Feuchtigkeit.there usually arise problems regarding the introduction of sufficient Amount of moisture and ensuring a corresponding Penetration depth of moisture.

Verschärft wird dies noch durch die immer höher werdenden Maschinengeschwindigkeiten.tightened This is still due to the ever-increasing machine speeds.

Des Weiteren führt die hohe Temperatur der Faserstoffbahn zu einer erheblichen Verdampfung der aufgebrachten Feuchtigkeit.Of Furthermore, the high temperature of the fibrous web leads to a considerable evaporation of the applied moisture.

Bei direkter Befeuchtung kommt noch die Gefahr von Tropfenbildung hinzu.at direct humidification adds the risk of dripping.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst effiziente Möglichkeit zur Befeuchtung der Faserstoffbahn zu schaffen.The The object of the invention is therefore to be as efficient as possible Possibility to moisten the fibrous web.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Leitwalze gekühlt, d. h. als Kühlwalze ausgeführt ist und zumindest ein Teil des nicht umschlungenen Bereichs der Leitwalze über einen Dampfbefeuchter mit Wasserdampf beaufschlagt wird.According to the invention was the object is achieved in that the guide roller cooled, d. H. is designed as a cooling roller and at least a portion of the non-looped portion of the guide roll over a steam humidifier is supplied with water vapor.

Der auf die Walzenmanteloberfläche aufgebrachte Dampf kondensiert auf dieser und bildet so einen gleichmäßigen Wasserfilm auf dem Walzenmantel. Im Auflaufbereich der Faserstoffbahn mit der Leitwalze dringt das Wasser des Wasserfilms in die Faserstoffbahn ein. Dabei wird das Eindringen des Wassers noch durch die Spannung der Faserstoffbahn im Umschlingungsbereich unterstützt.Of the condensed on the roll shell surface steam condenses on this, forming a uniform film of water on the roll jacket. In the emergence area of the fibrous web with the guide roll the water of the water film penetrates into the fibrous web. there the penetration of the water is still due to the tension of the fibrous web supported in the wrap area.

Die Kühlung der Faserstoffbahn führt zu einer Verminderung der Verdampfung von Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn nach der Befeuchtung und macht so die Befeuchtung effizienter.The Cooling the fibrous web leads to a reduction the evaporation of moisture from the fibrous web after the Humidification and makes the humidification more efficient.

Um die Faserstoffbahn kühlen zu können, hat die Leitwalze eine geringere Temperatur als die Faserstoffbahn. Die Kühlleistung der Leitwalze muss folglich für die Kondensatbildung und die Kühlung der Faserstoffbahn ausgelegt sein.Around To be able to cool the fibrous web has the guide roll a lower temperature than the fibrous web. The cooling capacity The guide roller must therefore be used for condensation and be designed to cool the fibrous web.

Zur Realisierung einer möglichst großen Bedampfungsfläche mit der Bildung von viel Kondensat ist es von Vorteil, wenn der gesamte nicht-umschlungene Bereich der Leitwalze vom Dampfbefeuchter mit Wasserdampf beaufschlagt wird.to Realization of the largest possible evaporation surface with the formation of much condensate it is beneficial if the Entire non-looped area of the guide roll from the steam humidifier Steam is applied.

Außerdem sollte ausschließlich zumindest ein Teil des nicht-umschlungenen Bereichs der Leitwalze vom Dampfbefeuchter mit Wasserdampf beaufschlagt werden. Wegen der gekühlten Manteloberfläche ist die Kondensatbildung hier viel stärker ausgeprägt und damit die Bedampfung hinsichtlich der Feuchteeinbringung in die Faserstoffbahn wirkungsvoller, als wenn die Faserstoffbahn direkt mit Wasserdampf beaufschlagt würde.Furthermore should only be at least part of the non-entwined Area of the guide roll from steam humidifier supplied with water vapor become. Because of the cooled mantle surface is the formation of condensate is much more pronounced here and thus the evaporation in terms of moisture in the fibrous web more effective than if the fibrous web direct would be charged with water vapor.

Dabei sollte der Dampf des Dampfbefeuchters im überhitzten bis gesättigten Zustand auf den Walzenmantel der Leitwalze gelangen.there should be the steam of the humidifier in the overheated up saturated state on the roll shell of the guide roll reach.

Um das Eindringen der Feuchtigkeit in die Faserstoffbahn zu unterstützen, ist es von Vorteil, wenn die Faserstoffbahn während der Umschlingung der Leitwalze, vorzugsweise von wenigstens einer Andrückwalze an die Mantelfläche der Leitwalze gedrückt wird.Around to assist the penetration of moisture into the fibrous web, it is advantageous if the fibrous web during the Looping of the guide roller, preferably of at least one pressure roller is pressed against the lateral surface of the guide roller.

Die Andrückwalze eliminiert des Weiteren die eingeschleppte Luftgrenzschicht zwischen Faserstoffbahn und Walzenmantel.The Andrückwalze also eliminates the entrained Air boundary layer between fibrous web and roll shell.

Während die Temperatur der Faserstoffbahn in der Regel zwischen 60 und 95°C liegt, sollte die Leitwalze im Interesse einer ausreichenden Kühlung der Faserstoffbahn so weit gekühlt werden, dass sich an der Walzenmanteloberfläche der Leitwalze eine Temperatur zwischen 20 und 40°C einstellt.While the temperature of the fibrous web is usually between 60 and 95 ° C If the guide roller is in the interest of adequate cooling of the Fibrous web are cooled so far that at the Roll jacket surface of the guide roll a temperature between 20 and 40 ° C sets.

Die Steuerung oder Regelung der Kühlung sollte auch in Abhängigkeit von der Art, dem Flächengewicht und dem Feuchtegehalt der Faserstoffbahn sowie der Maschinengeschwindigkeit erfolgen.The Control or regulation of cooling should also be dependent of the type, basis weight and moisture content of the Fiber web and the machine speed done.

Um die Verteilung der Feuchtigkeit in der Faserstoffbahn quer zur Bahnlaufrichtung beeinflussen zu können, sollte die Dampfbeaufschlagung mittels Dampfbefeuchter in mehreren, separat steuerbaren und vorzugsweise axial nebeneinander angeordneten Zonen erfolgen.Around the distribution of moisture in the fibrous web transversely to the web running direction to be able to influence, should the steaming by steam humidifier in several, separately controllable and preferably take place axially adjacent zones.

Vorteile bietet die Anwendung des Verfahrens und/oder der Vorrichtung vor und/oder in einer Glättvorrichtung, insbesondere einem Kalander zur Glättung der Faserstoffbahn.advantages offers the use of the method and / or the device and / or in a smoothing device, in particular a Calender for smoothing the fibrous web.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:following the invention should be closer to an embodiment be explained. In the attached drawing shows:

1: einen schematischen Querschnitt durch eine Befeuchtungsvorrichtung und 1 a schematic cross section through a humidifying and

2: den Einsatz der Befeuchtungsvorrichtung in einem Kalander. 2 : the use of the moistening device in a calender.

Die Befeuchtungsvorrichtung umfasst gemäß 1 eine, von der Faserstoffbahn 1 umschlungene, rotierende und gekühlte Leitwalze 2. Die Kühlung der Leitwalze 2 erfolgt von innen mit Wasser, wobei die Kühlung so gesteuert wird, dass sich an der Walzenmanteloberfläche eine Temperatur zwischen 20 und 40°C einstellt.The moistening device comprises according to 1 one, from the fibrous web 1 looped, rotating and cooled guide roll 2 , The cooling of the guide roller 2 takes place from the inside with water, wherein the cooling is controlled so that sets a temperature between 20 and 40 ° C at the roll shell surface.

Im nicht-umschlungenen Bereich der Leitwalze 2 ist ein Dampfbefeuchter 3 anordnet, welcher über Düsen ausschließlich einen Abschnitt des nicht-umschlungenen Umfangs der Leitwalze 2 mit gesättigtem oder überhitztem Dampf beaufschlagt.In the non-looped area of the guide roller 2 is a steam humidifier 3 arranges, which via nozzles only a portion of the non-entwined circumference of the guide roller 2 saturated or superheated steam.

Wegen der niedrigen Temperatur der Leitwalze 2 kondensiert der Dampf unter Bildung eines Wasserfilms.Because of the low temperature of the guide roll 2 the vapor condenses to form a water film.

Beim Auflaufen der Faserstoffbahn 1 auf den Walzenmantel der Leitwalze 2 gelangt das Wasser in die Faserstoffbahn 1. Während der Umschlingung der Leitwalze 2 wird die Faserstoffbahn 1 abgekühlt, so dass nach der Wegführung der Faserstoffbahn 1 von der Leitwalze 2 weniger Wasser wieder verdampft.When running up the fibrous web 1 on the roll shell of the guide roll 2 the water enters the fibrous web 1 , While wrapping the guide roller 2 becomes the fibrous web 1 cooled, so that after the removal of the fibrous web 1 from the guide roller 2 less water evaporates again.

Um den Kontakt zwischen Faserstoffbahn 1 und Walzenmantel zu verbessern, wird die Faserstoffbahn 1 während ihrer Umschlingung von einer Andrückwalze 4 zum Walzenmantel der Leitwalze 2 gedrückt. Dadurch wird auch die, insbesondere von der Faserstoffbahn 1 in den Einlaufspalt zwischen Faserstoffbahn 1 und Leitwalze 2 eingeschleppte Luftgrenzschicht eliminiert.To the contact between fibrous web 1 and roll jacket to improve the fibrous web 1 during its wrapping from a pressure roller 4 to the roll shell of the guide roll 2 pressed. This is also the, in particular of the fibrous web 1 in the inlet gap between fibrous web 1 and guide roller 2 entrained air boundary layer eliminated.

Um das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1 durch eine quer zur Bahnlaufrichtung 5 in mehreren Zonen unterschiedlich stark ausgeprägte Bedampfung des Walzenmantels und damit auch Befeuchtung der Faserstoffbahn 1 beeinflussen zu können, besitzt der Dampfbefeuchter 3 mehrere separat steuerbare und axial nebeneinander angeordnete Zonen.To the moisture profile of the fibrous web 1 through a direction transverse to the web direction 5 in different zones different degrees of vapor deposition of the roll shell and thus also moistening of the fibrous web 1 to be able to influence, has the steam humidifier 3 several separately controllable and axially juxtaposed zones.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz in einem Kalander zur Glättung der Faserstoffbahn 1, wie in 2 gezeigt.Particularly advantageous is the use in a calender for smoothing the fibrous web 1 , as in 2 shown.

In dem Kalander durchläuft die Faserstoffbahn 1 mehrere, von je zwei Glättwalzen 6, 7 gebildete Glättspalte. Um dabei die Glättwirkung zu verbessern, ist je eine Glättwalze 6 beheizt, wobei beide Seiten der Faserstoffbahn 1 mit zumindest einer beheizten Glättwalze 6 in Kontakt kommen.In the calender passes through the fibrous web 1 several, each of two smoothing rollers 6 . 7 formed smoothness column. In order to improve the smoothness, is ever a smoothing roll 6 heated, with both sides of the fibrous web 1 with at least one heated smoothing roller 6 get in touch.

Beispielhaft werden die Glättspalte hier jeweils von einer harten, beheizten Glättwalze 6 und einer Glättwalze 7 mit elastischem Walzenmantel gebildet. Es sind aber auch Glättspalte zwischen einer beheizten Glättwalze 6 und einer harten Glättwalze 7 möglich.By way of example, the smoothing gaps here are each made of a hard, heated smoothing roll 6 and a smoothing roll 7 formed with elastic roll shell. But there are also smoothing gaps between a heated smoothing roll 6 and a hard smoothing roller 7 possible.

Durch die Beheizung kommt es bei der Faserstoffbahn 1 zu Temperaturen zwischen 60 und 95°C, was ohne die Kühlung durch die gekühlte Leitwalze 2 zu einer erheblichen Verdampfung der während der Befeuchtung zugeführten Feuchtigkeit führen würde.By heating, it comes in the fibrous web 1 to temperatures between 60 and 95 ° C, what without the cooling by the cooled guide roll 2 would lead to a significant evaporation of the moisture supplied during humidification.

Der Kalander besteht hier aus zwei in Bahnlaufrichtung 5 hintereinander angeordneten Teilkalandern. Zwischen den Teilkalandern befindet sich die von der Faserstoffbahn 1 umschlungene, gekühlte Leitwalze 2 der Befeuchtungsvorrichtung.The calender consists of two in the web running direction 5 arranged in a row Teilkalandern. Between the Teilkalandern is the of the fibrous web 1 looped, cooled guide roll 2 the moistening device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10221849 [0002] - DE 10221849 [0002]

Claims (15)

Verfahren zur Befeuchtung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben über eine, von der Faserstoffbahn (1) umschlungene Leitwalze (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (2) gekühlt und zumindest ein Teil des nicht umschlungenen Bereichs der Leitwalze (2) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.Method for moistening a paper, board or other fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or refining the same via a, from the fibrous web ( 1 ) looped guide roller ( 2 ), characterized in that the guide roller ( 2 ) and at least a part of the non-looped area of the guide roller ( 2 ) is charged with water vapor. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte nicht-umschlungene Bereich der Leitwalze (2) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.A method according to claim 1, characterized in that the entire non-looped region of the guide roller ( 2 ) is charged with water vapor. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich zumindest ein Teil des nicht-umschlungenen Bereichs der Leitwalze (2) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that only at least a part of the non-looped region of the guide roller ( 2 ) is charged with water vapor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf im überhitzten bis gesättigten Zustand auf den Walzenmantel der Leitwalze (2) gelangt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steam in the superheated to saturated state on the roll shell of the guide roll ( 2 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) während der Umschlingung der Leitwalze (2) an diese gedrückt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web ( 1 ) during the wrapping of the guide roller ( 2 ) is pressed to this. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (2) so gekühlt wird, dass sich an der Walzenmanteloberfläche eine Temperatur zwischen 20 und 40°C einstellt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the guide roller ( 2 ) Is cooled so that sets a temperature between 20 and 40 ° C at the roll shell surface. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfbeaufschlagung in mehreren, separat steuerbaren und vorzugsweise axial nebeneinander angeordneten Zonen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steaming in several, separately controllable and preferably axially juxtaposed Zones takes place. Vorrichtung zur Befeuchtung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben über eine, von der Faserstoffbahn (1) umschlungene Leitwalze (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (2) als Kühlwalze ausgeführt ist und zumindest ein Teil des nicht umschlungenen Bereichs der Leitwalze (2) über einen Dampfbefeuchter (3) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.Device for moistening a paper, cardboard or other fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or refining the same via a, from the fibrous web ( 1 ) looped guide roller ( 2 ), characterized in that the guide roller ( 2 ) is designed as a cooling roller and at least part of the non-looped region of the guide roller ( 2 ) via a steam humidifier ( 3 ) is charged with water vapor. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte nicht-umschlungene Bereich der Leitwalze (2) vom Dampfbefeuchter (3) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.Apparatus according to claim 8, characterized in that the entire non-looped region of the guide roller ( 2 ) from the steam humidifier ( 3 ) is charged with water vapor. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich zumindest ein Teil des nicht-umschlungenen Bereichs der Leitwalze (2) vom Dampfbefeuchter (3) mit Wasserdampf beaufschlagt wird.Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that exclusively at least a part of the non-looped region of the guide roller ( 2 ) from the steam humidifier ( 3 ) is charged with water vapor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf des Dampfbefeuchters (3) im überhitzten bis gesättigten Zustand auf den Walzenmantel der Leitwalze (2) gelangt.Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the steam of the steam humidifier ( 3 ) in the superheated to saturated state on the roll shell of the guide roll ( 2 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) während der Umschlingung der Leitwalze (2) von wenigstens einer Andrückwalze (4) an diese gedrückt wird.Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the fibrous web ( 1 ) during the wrapping of the guide roller ( 2 ) of at least one pressure roller ( 4 ) is pressed to this. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenmanteloberfläche der Leitwalze (2) eine Temperatur zwischen 20 und 40°C hat.Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the roll shell surface of the guide roller ( 2 ) has a temperature between 20 and 40 ° C. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampbefeuchter (3) mehrere, separat steuerbare und vorzugsweise axial nebeneinander angeordnete Zonen zur Dampfbeaufschlagung besitzt.Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the steam humidifier ( 3 ) has a plurality of separately controllable and preferably axially juxtaposed zones for the application of steam. Anwendung des Verfahrens und/oder der Vorrichtung vor und/oder in einer Glättvorrichtung, insbesondere einem Kalander zur Glättung der Faserstoffbahn (1).Application of the method and / or the device before and / or in a smoothing device, in particular a calender for smoothing the fibrous web ( 1 ).
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